KR102026286B1

KR102026286B1 - 시트 벨트용 리트랙터

Info

Publication number: KR102026286B1
Application number: KR1020177034759A
Authority: KR
Inventors: 에이지 마에무라; 안드레아스 루흐트; 파트리크 줄라우; 유키노리 미도리카와
Original assignee: 오토리브 디벨로프먼트 에이비
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2016-05-02
Publication date: 2019-09-27
Also published as: JPWO2016199525A1; US20180178750A1; EP3305606A1; JP6450001B2; EP3305606B1; US10421430B2; WO2016199525A1; EP3305606A4; CN107635834B; CN107635834A; KR20170141251A

Abstract

모터(34)로부터의 동력을 스핀들(12)에 전달하는 동력전달기구(19)는 클러치 하우징(50)과, 클러치 하우징(50)과 계합 가능한 파울(41)과, 파울(41)을 지지하는 모터(34)의 회전에 따라 회전하는 기어 휠(57)과, 아우터 기어 커버(26)와, 파울(41)에 계합함과 동시에 마찰력에 의해 아우터 기어 커버(26)에 지지되는 마찰 링(42)을 구비한다. 마찰 링(42)은 파울(41)의 계합 홈(41b)에 계합하는 돌기부(42a)와, 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c)의 외주면에 접촉하여 지름 방향 내측을 향하여 압압하는 여러 개의 접촉편(42b)을 구비한다. 이것에 의해 아우터 기어 커버에 대한 마찰 링의 조립을 간단히 실시할 수 있다.

Description

시트 벨트용 리트랙터

본 발명은 시트 벨트용 리트랙터에 관한 것이며, 특히 전동 액추에이터에 의해 스핀들을 회전시켜 느슨한 시트 벨트를 권취 가능한 시트 벨트용 리트랙터에 관한 것이다.

종래의 시트 벨트용 리트랙터에서는 차량의 급감속상태를 센서로 검출하고, 모터에 의해 스핀들을 권취 방향으로 회전시킨다. 그리고 충돌 가능성이 있는 경우에는 시트 벨트를 일정량 권취하여 승차인을 가볍게 구속하고, 또한 충돌시에는 화약식 프리텐셔너를 작동시켜 시트 벨트를 강제적으로 권취하고 승차인을 확실하게 보호한다.

또한 시트 벨트용 리트랙터에서는 모터로부터의 동력을 스핀들에 전달하는 동력전달기구에, 프리텐셔너의 작동에 의해 스핀들 측의 회전이 모터에 전해지는 것을 방지하기 위하여, 모터에서 스핀들에의 동력을 전달 및 차단하는 클러치기구가 설치되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 시트 벨트용 리트랙터는 기어 휠의 파울 슬라이딩 홈에 배설된 파울을 이용하여, 대향 배치된 클러치 하우징 및 기어 휠을 계합 및 분리하고, 기어 휠을 회전시키는 모터의 동력 전달과 차단을 전환하고 있다. 또한 파울은 마찰 링을 개재하여 클러치 하우징이나 기어 휠을 수용하는 아우터 기어 커버로 지지되어 있다. 도 11(a) ~ (c)에 나타낸 바와 같이, 파울을 지지하는 마찰 링(142)은 지름 방향 외측을 향하여 돌출하는 대략 반구상의 돌기부(142c)를 각각 가지는 여러 개의 조부(爪部)(142b)를 가진다. 마찰 링(142)은 아우터 기어 커버(126)에 설치된 볼록부(126a)를 향하여 조부(142b)를 압압(押壓)하여 돌기부(142c)를 볼록부(126a)의 내주면에 당접시킴으로써, 마찰력에 의해 아우터 기어 커버(126)에 지지되고 있다.

특허문헌 1: 일본특허공개 2011-162157호 공보

그러나 특허문헌 1에는 마찰 링(142)의 조부(142b)를 아우터 기어 커버(126)의 볼록부(126a)에 조립할 시에 조부(142b)를 일단 압축한 후에 설치하기 때문에, 압축 작업이 필요해짐과 동시에 어느 정도 숙련된 작업자가 필요했었다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 아우터 기어 커버에 대한 마찰 링의 조립을 간단히 실시할 수 있는 시트 벨트용 리트랙터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 이하의 구성에 의해 달성된다.

(1) 시트 벨트를 권취하는 스핀들과,

해당 스핀들을 회전하는 동력을 발생시키는 전동 액추에이터와,

상기 전동 액추에이터로부터의 동력을 상기 스핀들에 전달 가능한 동력전달기구

를 구비하는 시트 벨트용 리트랙터로서,

상기 동력전달기구는

상기 스핀들과 함께 회전하고, 피계합부를 가지는 클러치 하우징과,

상기 클러치 하우징의 피계합부와 계합 가능한 제1 계합부를 가지는 파울과,

상기 파울을 이동 가능하게 지지하는 지지부를 가지며, 상기 클러치 하우징에 대향 배치되어 상기 전동 액추에이터의 회전에 따라 회전하는 기어 휠과,

상기 클러치 하우징 및 상기 기어 휠을 수용하는 아우터 기어 커버와,

상기 파울의 지름 방향 상대 이동을 허용하여 상기 파울에 계합함과 동시에, 마찰력에 의해 상기 아우터 기어 커버에 지지되는 마찰 링

을 구비하고, 상기 클러치 하우징의 피계합부와 상기 파울의 제1계합부의 계합 분리에 의해, 상기 전동 액추에이터로부터의 동력을 상기 스핀들에 전달 가능 및 차단 가능하게 전환하는 클러치기구를 구성하고,

상기 마찰 링은 상기 파울의 지름 방향 상대 이동을 허용하도록 상기 파울의 제2계합부에 계합하는 다른 계합부와, 상기 아우터 기어 커버에 형성된 원통부의 외주면에 접촉하여 상기 외주면을 지름 방향 내측을 향하여 압압하는 여러 개의 접촉편(接觸片)을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.

(2) 상기 마찰력은 상기 아우터 기어 커버의 상기 원통부의 외주면과 상기 마찰 링의 접촉편 사이에 작용하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(3) 상기 접촉편은 상기 마찰 링의 환상 판부의 내경 측에서 축 방향으로 연장 설치되고, 또한 상기 원통부 외주면의 접선 방향으로 연장하는 접속부를 구비하며,

해당 접촉부가 상기 원통부의 외주면을 지름 방향 내측을 향하여 압압하는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(4) 상기 각 접촉편에는 개구부가 현성되는 것을 특징으로 하는 (3)에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(5) 상기 개구부는 상기 접촉편의 연장 설치 방향에 있어서, 적어도 상기 환상판부의 내경 측 단부와 상기 접촉부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 (4)에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(6) 상기 아우터 기어 커버는 상기 원통부의 지름 방향 외측에 상기 원통부와 동심으로 형성된 다른 원통부를 구비하고, 상기 기어 휠이 상기 다른 원통부에 회전이 자유롭게 감합하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(7) 상기 제2계합부는 상기 파울에 형성된 계합 홈이며,

상기 다른 계합부는 상기 마찰 링에 형성된 돌기부인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(8) 상기 돌기부는 상기 마찰 링의 환상 판부의 수평면에 대하여 상기 계합 홈으로부터 이간하는 방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 (7)에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(9) 상기 마찰 링은 하나의 상기 파울보다도 무거운 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

(10) 상기 클러치 하우징의 피계합부는 클러치 하우징의 내주 측에 형성된 내부 톱니이며,

상기 파울의 제1계합부는 상기 내부 톱니와 맞물리는 것이 가능한 구조인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 시트 벨트용 리트랙터.

본 발명의 시트 벨트용 리트랙터에 의하면 전동 액추에이터로부터의 동력을 스핀들에 전달하는 동력전달기구는 클러치 하우징과, 클러치 하우징과 계합 가능한 파울과, 파울을 지지하여 전동 액추에이터의 회전에 따라 회전하는 기어 휠과, 아우터 기어 커버와, 파울에 계합함과 동시에 마찰력에 의해 아우터 기어 커버에 지지되는 마찰 링을 구비한다. 마찰 링은 파울의 제2계합부에 계합하는 다른 계합부와, 아우터 기어 커버의 원통부의 외주면에 접촉하여 지름 방향 내측을 향하여 압압하는 여러 개의 접촉편을 구비한다. 따라서 원통부의 외주면과 접촉편의 접촉에 의해 파울을 지지하면서 아우터 기어 커버에 대한 마찰 링의 조립을 간단히 실시할 수 있으며, 이것에 의해 조립 작업의 자동화에도 용이하게 대응할 수 있다. 또한 원통부의 외주면과 접촉편의 접촉이 선상으로 접촉하게 되므로, 내마모성이 좋아지고 내구성의 향상에 도움이 된다.

도 1은 본 발명에 관한 시트 벨트용 리트랙터의 사시도이다.
도 2는 전동 액추에이터 및 동력전달기구를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 동력전달기구를 나타내는 요부 단면도이다.
도 4는 클러치 하우징의 사시도이다.
도 5는 마찰 링의 사시도이다.
도 6은, (a)는 마찰 링의 접촉편이 아우터 기어 커버의 원통부의 외주면에 접촉하는 상태를 나타내는 요부 측면도이고, (b)는 (a)의 VI 방향에서 본 요부 단면도이다.
도 7은 모터 비 작동시, 클러치의 비 계합상태를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 모터로부터의 동력에 의해 기어 휠이 회전하고, 파울과 클러치 하우징이 계합을 개시하는 상태를 설명하는 도이다.
도 9는 나아가 기어 휠이 회전하여 파울과 클러치 하우징이 계합하는 상태를 설명하기 위한 도이다.
도 10은, (a)는 변형예의 마찰 링의 사시도이고, (b)는 마찰 링의 접촉편이 아우터 기어 커버의 원통부의 외주면과 접촉한 상태를 나타내는, 마찰 링의 X-X선을 따르는 요부 단면도이다.
도 11은, (a)는 종래의 마찰 링의 사시도이고, (b)는 마찰 링의 돌기부가 아우터 기어 커버의 원통부의 내주면에 접촉하는 상태를 나타내는 요부 단면도이며, (c)의 XI-XI를 따르는 요부 단면도이다.

이어서 본 발명의 일실시형태에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 시트 벨트용 리트랙터(10)는 시트 벨트(도시 없음)를 권취하는 스핀들(12)과, 스핀들(12)을 시트 벨트의 권취 방향으로 가압하는 권취 스프링 장치(13)와, 도시하지 않은 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 따라 시트 벨트의 인출 동작을 로크(Lock)하는 로크기구(14)와, 스핀들(12)을 회전시키는 동력을 발생하는 전동 액추에이터인 모터(34)와, 스핀들(12)을 회전시키는 다른 동력을 발생하는 프리텐셔너(15)와, 모터(34)로부터의 동력을 스핀들(12)에 전달 가능한 동력전달기구(19)를 가지고 있다.

스핀들(12)은 양단이 리트랙터 프레임(11)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한 스핀들(12) 내에는 에너지 흡수기구를 구성하는 토션 바(도시 없음)가 설치되어 있다. 토션 바는 일단측(도 1에서 좌단측)에서 스핀들(12)에 접촉되고, 타단측(도 1에서 우단측)에서 프리텐셔너(15)로부터의 힘이 입력되는 트레드 헤드(도시 없음)와 접속된다.

프리텐셔너(15)는 화약을 점화하여 발생한 가스에 의해 볼(도시 없음)을 강하게 압출하고, 볼이 피니언(도시 없음)의 홈을 따라 이동한다. 피니언의 회전은 로크기구(14)를 개재하여 트레드 헤드, 토션 바, 스핀들(12)로 전달되어 시트 벨트를 권취한다.

또한 리트랙터 프레임(11)의 도면 중 좌측면에는 모터 어셈블리(16)가 설치됨과 동시에, 동력전달기구(19)가 수용되는 아우터 기어 커버(26)가 설치되어 있다. 또한 아우터 기어 커버(26)의 좌측면에는 권취 스프링 장치(13)가 설치되어 있다.

리트랙터 프레임(11)의 하방에 위치하는 모터 어셈블리(16)는 모터 케이스(31), 모터(34), 제1 기어(35), 구동회로기판(37) 및 케이스 뚜껑(38)으로 구성되어 있다. 또한 제1 기어(35)는 모터(34)의 회전축에 설치되어 있으며, 동력전달기구(19)의 제2 기어(70)와 맞물린다.

동력전달기구(19)에서는 제1 기어(35)와 맞물리는 제2 기어(70)가 지지축(71)의 일단에 설치되어 있음과 동시에, 지지축(71)의 타단에는 제3 기어(72)가 설치되어 있고, 제3 기어(72)는 기어 휠(57)의 외주면에 형성된 파이널 기어(58)와 맞물린다. 지지축(71)은 한 쌍의 베어링(73)에 의해 아우터 기어 커버(26)에 회전이 자유롭게 지지된다. 또한 본 실시형태에서는 제1 기어(35), 제2 기어(70), 제3 기어(72), 파이널 기어(58)에 의해 기어 어셈블리를 구성하고 있다.

또한 동력전달기구(19)를 구성하는 클러치기구(46)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 외주면에 파이널 기어(58)가 형성된 기어 휠(57), 한 쌍의 파울(41), 마찰 링(42), 커버 링(43), 기어 커버(44) 및 클러치 하우징(50)으로 구성된다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 클러치 하우징(50)은 보스부(51)와, 보스부(51)의 중심에서 축 방향으로 연장하는 각축(52)과, 내주면에 파울(41)이 계합하는 피계합부인 내부 톱니(53a)가 형성된 통부(53)와, 보스부(51)에서 지름 방향 외방으로 형성된 플랜지부(54)와, 통부(53)와 플랜지부(54)를 원주 방향의 여러 곳(본 실시형태에서는 네 곳)에서 연결하는 여러 개의 얇은 파단부(55)를 가진다.

보스부(51)의 스핀들(12) 측에 형성된 암(雌) 스플라인(51a)에는 스핀들(12)의 수（雄） 스플라인(12a)이 스플라인 감합 하고 있다. 이것에 의해, 클러치 하우징(50)은 스핀들(12)과 일체 회전한다. 또한 클러치 하우징(50)의 각축(52)에는 권취 스프링 장치(13)의 스프링 코어(도시 없음)가 감합하여 스핀들(12)을 항상 권취 방향으로 가압하고 있다.

기어 휠(57)은 외주면에 파이널 기어(58)가 형성된 대경측 통부(60)와, 대경측 통부(60)의 축 방향 타단 근처(아우터 기어 커버(26) 근처) 부분에서 내경측으로 연장하는 내향 플랜지부(61)와 해당 내향 플랜지부(61)의 내경 부분에서 리트랙터 프레임(11) 측으로 연장하고, 대경측 통부(60)보다 축 방향 길이가 짧은 소경측 통부(62)를 가진다.

도 3에도 나타낸 바와 같이, 소경측 통부(62)와 대경측 통부(60) 사이에는 클러치 하우징(50)의 통부(53)가 리트랙터 프레임(11) 측에서 내향 플랜지부(61)를 향하여 삽입되고, 기어 휠(57) 내에 클러치 하우징(50)을 수용한다. 이것에 의해, 대경측 통부(60)의 내주면은 클러치 하우징(50) 통부(53)의 외주면과 상대적으로 회전이 자유롭게 대향하고, 소경측 통부(62)의 외주면은 클러치 하우징(50)의 내주면에 형성된 내부 톱니(53a)와 상대적으로 회전이 자유롭게 대향한다.

소경측 통부(62)의 내주면은 아우터 기어 커버(26)의 측벽(26a)에서 클러치 하우징(50) 방향을 향하여 클러치 하우징(50)과 동심으로 형성된 대경 링부(26b)에 회전이 자유롭게 외주에 감합한다. 또한 아우터 기어 커버(26)의 측벽(26a)에는 대경 링부(26b)의 내경 측에, 대경 링부(26b)보다 소경인 소경 링부(26c)가 동심으로 형성되어 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 기어 휠(57)의 소경측 통부(62)의 외주부에는 기어 커버(44) 측의 단면에, 한 쌍의 파울(41)을 지지하는 지지부인 한 쌍의 파울 미끄럼 이동 홈(62a)이 형성된다. 한 쌍의 파울 미끄럼 이동 홈(62a)은 소경측 통부(62)의 외주면의 대극 위치(180도 회전한 위치)에, 파울(41)의 계합부(제1 계합부)(41a)가 클러치 하우징(50)의 내부 톱니(53a)에 면(面)하도록 개구하는 개구부(62b)를 가지고, 개구부(62b)에서 파울(41)의 형상을 따라 서로 반대 방향으로 연장한다.

한 쌍의 파울(41)은 각각 일단측에 계합부(41a)를 가지고, 일단측에서 타단측으로 약간 완곡하는 완곡 형상을 이루며, 파울 미끄럼 이동 홈(62a)에 미끄럼 이동 가능하게 지지된다. 그리고 파울 미끄럼 이동 홈(62a) 내에서 모터(34)가 작동하고 있지 않을 때 위치하는 제1 위치(P1)(도 7 참조)와, 모터(34)가 작동하여 계합부(41a)가 클러치 하우징(50)의 내부 톱니(53a)와 계합할 때에 위치하는 제2 위치(P2)(도 9 참조)에서 이동한다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 마찰 링(42)은 환상 판부(42d)와, 해당 환상 판부(42d)의 외경측의 대극 위치(180도 위상)에서 지름 방향 외측으로 돌출하는 한 쌍의 돌기부(다른 돌기부)(42a)와, 환상 판부(42d)의 내경측에서 축 방향으로 연설되는 여러 개(본 실시형태에서는 6개)의 접촉편(42b)을 구비하고, 단일한 판상 부재에 의해 형성된다. 각 접촉편(42b)은 환상 판부(42d)의 내경측에서 내측으로 연장한 소정의 폭을 가진 판상 부분을 축 방향으로 구부림으로써 형성된다. 구체적으로는 각 접촉편(42b)은 약간 지름 방향 내측으로 경사지면서 축 방향으로 연설한 후, 반전하여 지름 방향 외측으로 경사진 대략 V자형 단면으로 형성되어 있다. 경사가 반전하는 부분은 완곡면(42c)에 의해 매끄럽게 연속한다. 따라서 완곡면(42c)은 접촉편(42b)과 동일한 소정의 폭을 가지고, 소경 링부(26c)의 외주면의 접선 방향에 직선상으로 연장하여 형성되어 있다.

마찰 링(42)은 접촉편(42b) 자신의 가압력에 의해, 아우터 기어 커버(26)에 형성된 비구동 부분인 소경 링부(26c)의 외주면을 지름 방향 내측을 향하여 압압한다. 보다 구체적으로는, 접촉편(42b)의 탄성력에 의해 마찰 링(42)의 완곡면(42c)이 소경 링부(26c)의 외주면에 선 접촉한다. 이것에 의해, 마찰 링(42)의 접촉편(42b)은 회전 방향의 힘을 받으면 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c) 사이에서 회전 방향과 역방향의 마찰력을 발생하고, 이 마찰력에 의해 마찰 링(42)이 소경 링부(26c)에 지지된다. 대략 단면V자형의 각 접촉편(42b)이 형성된 마찰 링(42)은 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c)를 향하여 축 방향으로 곧게 밀어넣는 것 만으로, 각 접촉편(42b)이 소경 링부(26c)의 외주면과 선 접촉하여 아우터 기어 커버(26)에 세팅된다. 이 때문에 아우터 기어 커버(26)에 대한 마찰 링(42)의 조립 작업은 자동화되어도 된다.

또한 마찰 링(42)의 한 쌍의 돌기부(42a)는 각 파울(41)의 계합 홈(제2 계합부)(41b) 내에 지지된다(도 7 참조). 또한 마찰 링(42)의 측방은 커버 링(43)으로 덮여 있다(도 3 참조).

나아가 마찰 링(42)은 하나의 파울(41)보다도 무거워지도록 구성되어 있다. 마찰 링(42)이 회전을 시작할 시에 마찰 링(42)이 파울(41)의 무게보다도 가벼우면 파울(41)의 무게의 영향을 받아 마찰 링(42)이 적절히 작동하기 어려워진다. 따라서 마찰 링(42)을 적절히 작동시키기 위해 마찰 링(42)의 무게는 상기 관계로 설정된다.

이어서 본 실시형태의 시트 벨트용 리트랙터(10)의 작동에 대하여 설명한다. 도시하지 않은 감시 센서 등에 의해 충돌 가능성이 검출되면 도시하지 않은 ECU에 의해 충돌 전에 모터(34)를 구동하고, 동력전달기구(19)를 개재하여 스핀들(12)을 회전시켜 시트 벨트를 권취한다. 또한 충돌 가능성이 없어지면 모터(34)를 역전시켜 시트 벨트를 인출 가능한 상태로 되돌린다. 한편 충돌 시에는 프리텐셔너(15)가 작동하여 시트 벨트를 강제적으로 권취한다.

여기서 클러치기구(46)의 작동에 대하여 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

먼저 도 7에 나타낸 바와 같이, 모터(34)에 의한 권취가 실시되지 않을 경우, 파울(41)은 파울 미끄럼 이동 홈(62a)의 제일 안쪽에 위치하고, 파울(41)의 계합부(41a)는 클러치 하우징(50)의 내부 톱니(53a)보다 내경측에 위치하며, 클러치 하우징(50)과 파울(41)은 비 계합이다. 이 때문에 스핀들(12)과 일체인 클러치 하우징(50)만이 회전 가능해지고, 시트 벨트의 통상 권취 및 인출이 가능하다.

모터(34)가 권취측에서 회전하면 모터(34)의 회전축에 설치된 제1 기어(35)에서 제2 기어(70)에 전달된 구동력은 도 8에 나타낸 바와 같이, 제3 기어(72)에서 파이널 기어(58)에 전달되고, 기어 휠(57)이 시계 방향(화살표A)으로 회전한다. 이때 마찰 링(42)의 한 쌍의 돌기부(42a)가 계합 홈(41b)에 계합함으로써 지지된 각 파울(41)은 마찰 링(42)과 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c) 사이의 마찰력에 의해 가압되고, 이곳에 멈추려고 한다. 따라서 기어 휠(57)의 시계 방향에의 회전에 따라 파울(41)이 파울 미끄럼 이동 홈(62a) 내에서, 제일 안쪽에서 개구부(62b)로 상대적으로 이동하게 된다.

그리고 도 9에 나타낸 바와 같이, 기어 휠(57)이 소정 각도만 회전하면 파울(41)의 계합부(41a)가 개구부(62b)를 넘어 이동하여 클러치 하우징(50)의 내부 톱니(53a)와 계합한다.

그리고 기어 휠(57)이 시트 벨트 권취 방향(화살표A)으로 소정 각도를 초과하여 한층 더 회전하면 파울(41)의 계합부(41a)와 클러치 하우징(50)의 내부 톱니(53a)가 계합한 상태로, 기어 휠(57), 클러치 하우징(50), 마찰 링(42) 및 파울(41)이 권취 방향(화살표A)으로 일체 회전하고, 모터(34)로부터의 동력이 스핀들(12)에 전달되어 시트 벨트를 권취한다.

이때 마찰 링(42)의 접촉편(42b)이 접촉편(42b)과 소경 링부(26c)의 마찰력에 저항하여 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c)의 외주면 상에서 미끄럼 이동한다. 그러나 소경 링부(26c)의 외주면과 접촉하는 접촉편(42b)의 완곡면(42c)은 대략 반구상의 돌기부(142c)가 접촉하는 종래의 마찰 링(142)(도 11 참조)에 비해 접촉 면적이 넓어진다. 따라서 각 접촉편(42b)의 스프링 특성이 불균형한 경우에도 접촉면적의 불균형을 감소시킬 수 있으며, 그 결과 작동 토크의 불균형을 감소 할 수 있다.

또한 모터(34)가 해제측(인출 방향)으로 회전한 경우에는 기어 휠(57)이 반시계 방향(화살표A와는 반대 방향)으로 회전한다. 그 경우 파울(41)은 마찰 링(42)과 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c) 사이의 마찰력에 의해 그곳에 멈추려고 하기 때문에, 기어 휠(57)의 회전에 따라 파울 미끄럼 이동 홈(62a) 안을 개구부(62b)에서 안쪽으로 상대적으로 이동하고, 파울(41)의 계합부(41a)는 클러치 하우징(50)의 내부 톱니(53a)에서 분리되어 제1 위치(P1)로 되돌아간다.

PP(프리 프리텐셔너) 작동 시(모터(34)가 권취 방향으로 회전), 파울(41)의 계합부(41a)와 클러치 하우징(50)의 내부 톱니(53a)가 계합한 상태에서, 벨트에 설정치 이상의 인출 방향으로의 입력이 있으면 클러치 하우징(50)의 얇은 파단부(55)가 파단하고, 보스부(51), 보스부(51)와 일체인 각축(52) 및 플랜지부(54)만이 회전 가능해지며, 모터(34)에서 스핀들(12)에의 동력 전달을 차단하여 모터(34)가 로드 리미터 또는 에너지 흡수기구의 특성에 영향을 주는 것을 방지한다.

이상, 설명한 것처럼 본 실시형태의 시트 벨트용 리트랙터(10)에 의하면 모터(34)로부터의 동력을 스핀들(12)에 전달하는 동력전달기구(19)는 클러치 하우징(50)과, 클러치 하우징(50)과 계합 가능한 파울(41)과, 파울(41)을 지지하여 모터(34)의 회전에 따라 회전하는 기어 휠(57)과, 아우터 기어 커버(26)와, 파울(41)에 계합함과 동시에 마찰력에 의해 아우터 기어 커버(26)에 지지되는 마찰 링(42)을 구비한다. 마찰 링(42)은 파울(41)의 계합 홈(41b)에 계합하는 돌기부(42a)와, 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c)의 외주면에 접촉하여 지름 방향 내측을 향하여 압압하는 여러 개의 접촉편(42b)을 구비한다. 따라서 소경 링부(26c)의 외주면과 접촉편(42b)의 접촉에 의해 파울(41)을 지지하면서,아우터 기어 커버(26)에 대한 마찰 링(42)의 조립을 간단히 실시할 수 있고, 이것에 의해 조립 작업의 자동화에도 용이하게 대응할 수 있다. 또한 소경 링부(26c)의 외주면과 접촉편(42b)의 접촉이 선상으로 접촉하게 되므로, 내마모성이 좋아지고 내구성의 향상에 도움을 준다.

특히 본 실시형태에서는, 상술한 마찰력은 아우터 기어 커버(26)의 소경 링부(26c)의 외주면과 마찰 링(42)의 접촉편(42b) 사이에서 작용하고 있다.

또한 접촉편(42b)은 소경 링부(26c)의 외주면의 접선 방향으로 연장하는 완곡면(42c)을 구비하고, 해당 완곡면(42c)이 소경 링부(26c)의 외주면을 지름 방향 내측을 향하여 압압하므로, 소경 링부(26c)의 외주면과 완곡면(42c)이 선 접촉에 의해 접촉 면적을 크게 하고, 각 접촉편(42b)의 스프링 특성이 불균형인 경우에도 접촉 면적의 불균형을 감소시킬 수 있고, 그 결과 작동 토크의 불균형을 감소시킬 수 있다.

또한 접촉편(42b)은 벤딩 가공으로 형성되기 때문에 종래의 돌기부(142c)를 설치하는 경우에 비해 용이하게 가공할 수 있다.

또한 아우터 기어 커버(26)는 소경 링부(26c)의 지름 방향 외측에, 소경 링부(26c)와 동심으로 형성된 대경 링부(26b)를 구비한다. 대경 링부(26b)는 기어 휠(57)의 베어링으로서 기어 휠(57)에 회전 가능하게 감합하므로, 본 실시형태의 마찰 링(42)과 아우터 기어 커버(26)의 조립 구조를, 주위 구조를 변화시키는 일 없이 설계할 수 있다.

이상에서 설명한 시트 벨트용 리트랙터는 본 발명의 바람직한 예로서, 이것 이외의 실시형태도 각종 방법으로 실시 및 수행할 수 있다. 특히 본원 명세서 중에 한정되는 주지의 기재가 없는 한, 이 발명은 첨부 도면에 나타낸 상세한 부품의 형상, 크기 및 구성 배치 등에 제약되는 것은 아니다. 또한 본원 명세서 중에 이용된 표현 및 용어는 설명을 목적으로 한 것으로서, 특별히 한정되는 주지의 기재가 없는 한 그것에 한정되는 것은 아니다.

도 10은 본 발명의 변형예에 관한 마찰 링(42)을 나타내고 있다. 이 변형예에서는, 각 접촉편(42b)에는 개구부(42e)가 형성되어 있다. 이 개구부(42e)에 의해 소경 링부(26c)의 외주면과 완곡면(42c)의 선 접촉에 의한 접촉 면적을 확보하면서 접촉편(42b)의 스프링 힘을 조정할 수 있으며, 마찰 접촉력을 설계할 시에 최적하게 조정할 수 있다. 구체적으로는 개구부(42e)에 의해 스프링 힘을 낮추어, 마찰 접촉력을 낮출 수 있으므로 마찰 링(42)의 작동 토크를 조정할 수 있다. 구체적으로 개구부(42e)는 접촉편(42b)의 연설 방향에서 적어도 환상 판부(42d)의 내경측 단부(42d1)와 접촉부인 완곡면(42c) 사이에 형성된다.

단, 이 변형예에서도 마찰 링(42)은 회전 시동 시의 작동성 관점에서 하나의 파울(41)보다도 무겁게 구성되어 있다.

또한 이 변형예에 따른 마찰 링(42)의 돌기부(42a)는 환상 판부(42d)의 수평면(H)에 대하여 파울(41)의 계합 홈(41b)의 저면(도 6 참조)에서 이간하는 방향, 다시 말해 도 (10b)에서 환상 판부(42d)의 수평면(H)에 대하여 상방(접촉편(42b)의 연출 방향과 반대 방향)으로 경사져 있다.

가령 돌기부(42a)가 환상 판부(42d)의 수평면(H)에 대하여 하방(접촉편(42b)의 연출 방향과 동일한 방향)으로 경사져 있는 경우, 파울(41)과 마찰 링(42)의 접촉압이 강해지고, 필요 시 이외에도 서로 간섭하게 되어 파울(41)의 움직임이 불안정해질 가능성이 있다. 따라서 돌기부(42a)를 환상 판부(42a)의 수평면(H)에 대하여 약간 상방으로 기울어지게 함으로써, 파울(41)과 마찰 링(42)의 접촉압을 낮출 수 있다.

또한 상기 실시형태에서는 파울(41)에 형성된 계합 홈(41b)과 마찰 링(42)에 형성된 돌기부(42a)가 마찰 링(42)에 대한 파울(41)의 지름 방향 상대 이동을 허용하도록 계합하고 있는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해 본 발명에서는 파울(41)의 제2 계합부와 마찰 링(42)의 다른 계합부가 마찰 링(42)에 대한 파울(41)의 지름 방향 상대 이동을 허용하도록 계합하는 것이면 다른 구조여도 된다.

또한 상기 실시형태에서는 파울(41)의 계합부(41a)가 클러치 하우징(50)의 내주측에 형성된 내부 톱니(53a)와 서로 맞물리는 것이 가능한 구조로서, 전동 액추에이터로부터의 동력을 스핀들(12)에 전달 가능하게 하고 있는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해 본 발명은 전동 액추에이터로부터의 동력을 스핀들(12)에 전달 가능 및 차단 가능해지도록, 클러치 하우징(50)의 피계합부와 파울(41)의 제1 계합부가 계합 및 분리하는 구조라면 다른 구조여도 된다.

또한 상기 실시형태에서는 파울 미끄럼 이동 홈(62a)에 의해 파울(41)을 이동 가능하게 지지하고 있는데, 본 발명의 지지부는 파울(41)을 이동 가능하게 지지하는 구조라면 이것에 한정되지 않으며 다른 구조여도 된다.

또한 본 발명은 2015년 6월 8일 출원인 일본특허출원(특허출원 2015-116092) 및 2016년 1월 27일 출원인 일본특허출원(특허출원 2016-013571)에 의거한 것으로서, 그 내용은 여기에 참조로서 인용된다.

10 시트 벨트용 리트랙터
12 스핀들
19 동력전달기구
26 아우터 기어 커버
26b 대경 링부(다른 원통부)
26c 소경 링부(원통부)
34 모터(전동 액추에이터)
41 파울
41a 계합부(제1 계합부)
41b 계합 홈(제2 계합부)
42 마찰 링
42a 돌기부(다른 계합부)
42b 접촉편
42c 완곡면(접촉부)
46 클러치기구
50 클러치 하우징
53a내부 톱니(피계합부)
57 기어 휠
62a 파울 미끄럼 이동 홈(지지부)

Claims

시트 벨트를 권취하는 스핀들과,
해당 스핀들을 회전하는 동력을 발생하는 전동 액추에이터와,
상기 전동 액추에이터로부터의 동력을 상기 스핀들에 전달 가능한 동력전달기구
를 구비하는 시트 벨트용 리트랙터로서,
상기 동력전달기구는
상기 스핀들과 함께 회전하고, 피계합부를 가지는 클러치 하우징과,
상기 클러치 하우징의 피계합부와 계합 가능한 제1 계합부를 가지는 파울과,
상기 파울을 이동 가능하게 지지하는 지지부를 가지고, 상기 클러치 하우징에 대향 배치되어 상기 전동 액추에이터의 회전에 따라 회전하는 기어 휠과,
상기 클러치 하우징 및 상기 기어 휠을 수용하는 아우터 기어 커버와,
상기 파울의 지름 방향 상대 이동을 허용하여 상기 파울에 계합함과 동시에, 마찰력에 의해 상기 아우터 기어 커버에 지지되는 마찰 링을
구비하고, 상기 클러치 하우징의 피계합부와 상기 파울의 제1 계합부의 계합 및 분리에 의해, 상기 전동 액추에이터로부터의동력을상기스핀들에전달가능및차단가능하게전환하는클러치기구를구성하고,
상기 마찰 링은 상기 파울의 지름 방향 상대 이동을 허용하도록 상기 파울의 제2 계합부에 계합하는 다른 계합부와, 상기 아우터 기어 커버에 형성된 원통부의 외주면에 접촉하여 상기 외주면을 지름 방향 내측을 향하여 압압하는 여러 개의 접촉편을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제1항에 있어서,
상기 마찰력은 상기 아우터 기어 커버의 상기 원통부의 외주면과 상기 마찰 링의 접촉편 사이에 작용하는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접촉편은 상기 마찰 링의 환상 판부의 내경측에서 축 방향으로 연설되고, 또한 상기 원통부의 상기 외주면의 접선 방향으로 연장하는 접촉부를 구비하고,
해당 접촉부가 상기 원통부의 외주면을 지름 방향 내측을 향하여 압압하는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제3항에 있어서,
상기 각 접촉편에는 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제4항에 있어서,
상기 개구부는 상기 접촉편의 연설 방향에서, 적어도 상기 환상 판부의 내경측 단부와 상기 접촉부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아우터 기어 커버는 상기 원통부의 지름 방향 외측에 상기 원통부와 동심으로 형성된 다른 원통부를 구비하고, 상기 기어 휠이 상기 다른 원통부에 회전이 자유롭게 감합하는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 계합부는 상기 파울에 형성된 계합 홈이며,
상기 다른 계합부는 상기 마찰 링에 형성된 돌기부인 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제7항에 있어서,
상기 돌기부는 상기 마찰 링의 환상 판부의 수평면에 대하여 상기 계합 홈으로부터 이간하는 방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 마찰 링은 하나의 상기 파울보다도 무거운 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 클러치 하우징의 피계합부는 클러치 하우징의 내주측에 형성된 내부 톱니이며,
상기 파울의 제1 계합부는 상기 내부 톱니와 서로 맞물리는 것이 가능한 구조인 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.